7. Химические свойства минералов. Что такое изоморфизм?

В числе химических свойств минералов обычно рассматривается их растворимость в воде, кислотах, щелочах и взаимодействие с другими электролитами, адсорбционная и абсорбционная способность, каталитическая активность.

Порядок написания формулы :

- катионы в порядке возрастания валентностей

- в круглых скобках изоморфные замещения в порядке их количественного значения - анионы

- добавочные анионы О, ОН, Fв порядке понижения валентности

Изоморфизм – способность атомов и одинаковых по заряду ионов, обладающими близкими свойствами в переменных количествах взаимно замещать друг друга в кристаллической решетке. В результате такого замещения образуются промежуточные по составу соединения – изоморфные смеси.

Таким образом формируется изоморфный ряд – ряд веществ, в которых происходит постепенное изменение состава. Изоморфизм, при котором наблюдается полный переход от одного крайнего члена к другому, называется совершенным.

Гетеровалентный изоморфизм – замещение ионов одной валентности ионами другой валентности с одинаковой суммой всех валентностей. ( полевые шпаты)

Изоморфизм, при котором не происходит полного замещения называется несовершенным ( неполным)

Изоморфные примеси – элементы, присутствующие в минералах в десятых, сотых, тысячных долях.

8. Какие типы воды возможны в минералах?

Выделяют три типа воды: - конституционная, - кристаллизационная, - адсорбционная

1) Конституционная. Находится в кристаллической решетке минерала в виде гидроксильных групп ОН и переходит в молекулярное состояние лишь при разрушении минерала. Удаление воды из кристаллической решетки происходит при его нагревании от 300 до 1300 градусов и сопровождается разрушением структуры минералов, изменяя его форму и химические свойства.

2) кристаллизационная вода находится в решетке минералов в виде нитратов молекул н2о, занимающих определенные места, прочность связи этой воды незначительна. Чаще всего такая вода удаляется при 600 градусах и иногда при комнатной температуре.

3) молекулы адсорбционной воды адсорбированы поверхностью кристаллических частиц и легко удаляются при нагревании. Например цеолитная вода может выделяться в широких интервалах температур без разрушения минералов и вновь поглощаться при изменении условий. Удаляется в интервале от 80 до 400 градусов. Помимо цеолитной водывыделяют межплоскостную воду, воду твердых коллоидов и гигроскопическую, которая удерживается в тонких трещинах, порах силой поверхностного натяжения, т.е. механически примешанную воду. Такая вода удаляется при температуре от 100 до 110 градусов. Например, глины.

9. Охарактеризуйте оптические свойства минералов.

К оптическим свойствам минералов относится прозрачность, окраска минералов, блеск.

1) Прозрачность – способность вещества пропускать свет. Выделяют прозрачные (кварц (горный хрусталь), алмаз), полупрозрачные (гипс, кварц) и непрозрачные минералы ( сульфиды, оксиды)

2) Окраска минералов бывает ИДИОХРОМАТИЧЕСКАЯ, АЛЛОХРОМАТИЧЕСКАЯ и ПСЕВДОХРОМАТИЧЕСКАЯ.

1. Идиохроматическая окраска (хлорит, азурит, родонит) –Собственная окраска, входит с кристаллическую структуру минерала, наиболее устойчива. Хром – зеленый и красный, марганец – розовая, железо-грязно-зеленая,бурая до черного, медь – малахитово – зеленая.

2. Аллохроматическая – такая окраска, котораЯ может быть вызвана присутствием тончайших, рассеянных механических примесей. Т.е. не входит в саму структуру, а только в виде примесей.

3. Псевдохроматическая – такая окраска представляет из себя оптический эффект, которые могут быть вызваны побежалостью ( цветной тонкой плёнкой окисления на поверхности минерала) ( сульфиды,пирит, халькопирит) и иризацией ( цветной отлив на гранях или плоскостях спайности некоторых минералов) ( плагиоклазы, нап. лабрадор)

Опалесценция характерна для опалов и обусловлена внутренним строением минерала в виде 3,4,6-лучевой звезды на поверхности минерала, обусловленная примесью других минералов в кристаллическую решетку опала.

3) Блеск- способность минерала не пропускать, а отражать свет. Он зависит от величины преломления минерала, т.е. величины, характеризующей разницу в скорости света при переходе его из воздушной среды в кристаллическую. Типы блесков: стеклянный, металлический, полуметаллический, алмазный, жирный, матовый, перламутровый, шелковистый, восковой.